AL123 人文社科会员免费专区文学 2024-03-11

工程心理学与人的作业（原书第4版）_【美】克里斯托弗D. 威肯斯；雷杰·帕拉休拉曼【加】贾斯廷G. 霍兰兹；西蒙·班伯里_AZW3_MOBI_EPUB_PDF_电子书（无页码）_【美】克里斯托弗D. 威肯斯；雷杰·帕拉休拉曼【加】贾斯廷G. 霍兰兹；西蒙·班伯里

内容节选

第5章空间认知、导航和手动控制在一个美丽的早晨，一位登山者完成了登顶，准备沿着缓降的山脊深入到下面一个丛林覆盖的山谷，再沿着远处的一条公路到达目的地。正午时分，太阳很清晰地指引他往北前行。到了下午1点，当他走到林木线以下的时候，太阳被较低的云层所遮挡，不巧，他的GPS也意外地失灵了。没带备用的指南针，他只好查看旅行手册，上面告诉他应该在一个小排水渠前左转，但是，它在哪里？透过丛林，他往上看了看，试图寻找他走下来的山脊，但此时，山已经被云遮挡了。他无法将眼前山峰的模糊轮廓与他手中的旅行手册上显示的许多驼峰匹配起来。他跌跌撞撞地走出丛林，最后碰到一条土路，他试图沿着土路一直往下走。但是在平坦的树林中，哪边才是“往下”？上一章内容主要谈及模拟或空间显示器。这些显示器对显示连续性差异是非常有用的，比如图表上一条直线的倾斜度，或者显示屏上一个指针的位置。本章仍然关注空间信息的连续表征，但聚焦在空间定位和空间运动的情境上（Shah&Miyake，2005；Taylor，Brunye，&Taylor，2008）。这种运动可能是直接的，就像在大楼里走动，或沿着树木丛生的小路散步，或像上文那位的迷失的登山者一样在山中徒步旅行。这种运动也可以是间接的，就像控制一辆自行车或汽车，甚至在虚拟现实中控制一个“虚拟视点”。不管是直接的还是间接的，这种运动一般来说，需要以下若干或所有四种主要信息加工阶段的参与：・一个能被知觉到或被注意到的场景或地图，以发现自己当前的位置和目标；・个体必须能经常理解其运动的空间，其信息主要基于空间工作记忆（第7章）。例如，能知道“依我来看，哪条路是向北的？或哪儿是最近的出口？”；・要选择一个满足特定任务目标的方向。这种选择通常是基于上面第二阶段所表征的空间意识而作出的；・以移动方式执行选定的动作。可以是简单自动化的自然方式（如步行），也可能是完成复杂的动作（在三维空间控制大型飞机或潜水艇）。基于此，本章的不同段落将分别介绍一些相关的概念。我们首先会介绍空间认知表征，特别是空间思维中参照系（frames-of-reference）概念的重要性（Wickens，1999；Wickens，Vincow，&Yeh，2005）。在此框架下，我们会介绍一些重要的依赖于这种空间表征的任务类型。我们还会介绍一些用于支持这些空间任务的人因学工具，并聚焦在地图设计、杂波和参照系问题以及三维地图中的问题等。同时，我们还介绍一个与空间表征密切相关的领域：信息可视化和视觉动量。下一小节我们将更明确地关注阶段4，即在追踪和手动控制（tracking or manual control）任务中空间运动的执行，主要涉及机动车的控制。在最后一小节，我们将介绍虚拟现实和增强现实中人的作业。 5.1 参照系为了便于讨论问题，我们给出一个矩阵（见图5-1）。该矩阵呈现了三种空间任务：移行、理解和精确判断，它们分别包括四种3D空间信息的表征：自我中心表征、外在中心表征、共同平面表征（如以两种正交的形式）或言语表征。我们将在本章的第一节将这个矩阵“填满”。值得注意的是，不管什么样的任务，某种形式的参照系转换是必需的，我们将从这个概念开始我们的讨论。图5-1 空间任务×显示矩阵 5.1.1 空间认知表征空间可以表征在一个三维欧几里得维度内，通常标注为X、Y和Z三个维度。人们通常用两种不同参照系中的一种去具体表征三维空间，一种是以人为中心，即自我中心（egocentric），或自我参照系（ego-referenced frame），三维度以左–右，前–后，和上–下表达（Franklin&Tversky，1990；Previc，1998）；另一个是外在中心参照系（exocentricframe）或环境参照系（world referenced frame），有时候称作“非自我中心的”，这里三个维度以东–西，南–北和上–下表达。当然，可能还会存在许多其他类型的参照系，我们可以讨论，一个房间的前部或者后部（这可能并不对应某个观察者的前面，或者对应北边），或者一个三轴控制器的参照系（可能并不与人的头部或躯干相对应；Chan&Hoffman，2010）。参照系坐标轴的一个普遍特征是突显性，即端点的标志性程度，这对于自我中心参照系来说尤为如此。例如，在“上”和“下”间有一种明显的生态学区别。它们不仅区别于天空和地面，也与地心引力相关。同样，“前”和“后”也有明显的区别。“前”隐含事物（比如危险）能被清晰地看到，“后”则意味事物不能被看到。相比而言，“左”和“右”之间的区别就小得多，因此两者更容易被混淆（Previc，1998）。可能的情况是，这些在知觉突显性轴上的差异，蕴含了一些基本的生物学基础。 5.1.2 在二维心理旋转中的参照系转换成对参照系的一致性有助......